№ 8 · Тепловые явления

По ре­зуль­та­там на­гре­ва­ния тела мас­сой \(5\,\text{кг}\), пер­во­на­чаль­но на­хо­див­ше­го­ся в кри­стал­ли­че­ском со­сто­я­нии, по­стро­ен гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры это­го тела от по­лу­чен­но­го им ко­ли­че­ства теп­ло­ты. Счи­тая, что по­те­ря­ми энер­гии мож­но пре­не­бречь, опре­де­ли­те удель­ную теп­ло­ту плав­ле­ния ве­ще­ства.

Ка­кое ко­ли­че­ство теп­ло­ты не­об­хо­ди­мо за­тра­тить, что­бы на­греть ку­сок льда мас­сой \(2\,\text{кг}\) от \(-10 ^{\circ}\mathrm{C}\) до тем­пе­ра­ту­ры плав­ле­ния?

На ри­сун­ке при­ведён гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры ве­ще­ства мас­сой \(3\,\text{кг}\) от по­лу­чен­но­го им ко­ли­че­ства теп­ло­ты. В на­ча­ле опы­та ве­ще­ство на­хо­дит­ся в кри­стал­ли­че­ском со­сто­я­нии. Ка­ко­ва удель­ная теп­ло­та плав­ле­ния ве­ще­ства?

КПД теп­ло­вой ма­ши­ны ра­вен \(25\%\). Ка­кую ра­бо­ту со­вер­ши­ла ма­ши­на, если при сго­ра­нии топ­ли­ва вы­де­ли­лось ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное \(1\,\text{МДж}\)?

На диа­грам­ме для двух ве­ществ при­ве­де­ны зна­че­ния ко­ли­че­ства теп­ло­ты, не­об­хо­ди­мо­го для плав­ле­ния \(500\,\text{г}\) ве­ще­ства, на­гре­то­го до тем­пе­ра­ту­ры плав­ле­ния. Во сколь­ко раз удель­ная теп­ло­та плав­ле­ния вто­ро­го ве­ще­ства боль­ше удель­ной теп­ло­ты плав­ле­ния пер­во­го ве­ще­ства?

Сталь­ная де­таль при охла­жде­нии на \(200 ^{\circ}\mathrm{C}\) от­даёт ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное \(1\,\text{МДж}\). Чему рав­на её мас­са?

В ке­ра­ми­че­скую ча­шеч­ку (ти­гель) опу­сти­ли элек­три­че­ский тер­мо­метр и на­сы­па­ли опил­ки оло­ва. По­сле это­го ти­гель по­ме­сти­ли в печь. Диа­грам­ма из­ме­не­ния тем­пе­ра­ту­ры оло­ва с те­че­ни­ем вре­ме­ни по­ка­за­на на ри­сун­ке. Печь при по­сто­ян­ном на­гре­ве каж­дую ми­ну­ту пе­ре­да­ва­ла оло­ву ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное в сред­нем \(500\,\text{Дж}\). Ка­кое ко­ли­че­ство теп­ло­ты было пе­ре­да­но оло­ву на участ­ке его плав­ле­ния?

Чему рав­на мас­са спир­та, если в про­цес­се его пре­вра­ще­ния из га­зо­об­раз­но­го со­сто­я­ния в жид­кое при тем­пе­ра­ту­ре ки­пе­ния вы­де­ли­лось ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное \(90 000\,\text{Дж}\)?

На диа­грам­ме для об­раз­цов оди­на­ко­вой мас­сы из двух ве­ществ при­ве­де­ны зна­че­ния ко­ли­че­ства теп­ло­ты, не­об­хо­ди­мо­го для их пе­ре­хо­да из жид­ко­го со­сто­я­ния в га­зо­об­раз­ное при тем­пе­ра­ту­ре ки­пе­ния. Во сколь­ко раз удель­ная теп­ло­та па­ро­об­ра­зо­ва­ния вто­ро­го ве­ще­ства боль­ше удель­ной теп­ло­ты па­ро­об­ра­зо­ва­ния пер­во­го ве­ще­ства?

На диа­грам­ме для двух ве­ществ при­ве­де­ны зна­че­ния ко­ли­че­ства теп­ло­ты, не­об­хо­ди­мо­го со­от­вет­ствен­но для на­гре­ва­ния \(1\,\text{кг}\) ве­ще­ства на \(10\,{}^{\circ}\mathrm{C}\) и для плав­ле­ния \(100\,\text{г}\) ве­ще­ства, на­гре­то­го до тем­пе­ра­ту­ры плав­ле­ния.

Чему рав­на удель­ная теп­ло­та плав­ле­ния вто­ро­го ве­ще­ства?

На диа­грам­ме для двух ве­ществ при­ве­де­ны зна­че­ния ко­ли­че­ства теп­ло­ты, не­об­хо­ди­мо­го со­от­вет­ствен­но для на­гре­ва­ния \(1\,\text{кг}\) ве­ще­ства на \(10\,{}^{\circ}\mathrm{C}\) и для плав­ле­ния \(100\,\text{г}\) ве­ще­ства, на­гре­то­го до тем­пе­ра­ту­ры плав­ле­ния.

Чему рав­на удель­ная теп­ло­та плав­ле­ния пер­во­го ве­ще­ства?

КПД теп­ло­вой ма­ши­ны ра­вен \(30\%\). При сго­ра­нии топ­ли­ва вы­де­ля­ет­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное \(20\,\text{МДж}\). Ка­ко­ва энер­гия, ко­то­рая не ис­поль­зу­ет­ся на со­вер­ше­ние по­лез­ной ра­бо­ты?